□ 郭井宽

上海电气集团股份有限公司 中央研究院 上海 200070

1 设计背景

随着工业机器人的发展,搬运机器人由于负载大、工作范围大等特点,被广泛应用于汽车加工生产、包装码垛、柔性化自动生产线中。特别是在工作环境较为恶劣的环境中,搬运机器人的应用更为广泛。

开放式机器人控制系统采用模块化、层次化的控制体系结构,利用各个模块的兼容性和通信的一致性进行构建,具有独立的操作平台、统一的应用程序接口、风格一致的用户界面,用户可以根据需要进行模块扩展,配置灵活方便,适应性强。

搬运机器人的应用广泛,码垛工艺是搬运机器人的研究热点。开发基于搬运或码垛等通用需求的控制系统及用户界面,在实现驱动、自动运行、通用设置、密码服务、传送、信息维护等搬运机器人通用功能的同时,具备垛型设计、自动码垛、运输线设计等专用功能,具有重要意义。

笔者采用开放式机器人控制系统架构,通过分析搬运机器人的应用需求,结合硬件及软件设计经验,对搬运机器人的控制系统进行设计,对其界面功能进行开发,并进行有效性验证,为搬运机器人在码垛领域的应用奠定基础。

2 控制器硬件设计

搬运机器人控制系统的硬件主要由控制器和示教器两部分组成,控制器实现运动控制算法、码垛算法、数据存储等功能,示教器负责系统的显示。

2.1 工业主板

为了降低成本,采用CAPA842工业主板作为控制器硬件平台。这一……